JPH11258558A

JPH11258558A - 平面表示装置

Info

Publication number: JPH11258558A
Application number: JP10063266A
Authority: JP
Inventors: Koichi Kimura; 宏一木村
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1998-03-13
Filing date: 1998-03-13
Publication date: 1999-09-24

Abstract

(57)【要約】【課題】光利用効率が良く、高真空化が不要で、且つ
安価なコストで大面積化が可能であり、しかも、高画質
が得られる平面表示装置を得る。【解決手段】紫外線の平面光源上に、電気機械動作に
より平面光源からの光を光変調する一次元又は二次元マ
トリクス状の光変調部１４を配設する。この光変調部１
４から出射される光に励起される蛍光体１６ａ、１６
ｂ、１６ｃを、光変調部１４に対して対向配置する。ま
た、光変調部１４は、導光板上に設けた一方の電極であ
る透明な信号電極３と、この信号電極３に空隙１１を挟
んで対向する透明な可撓薄膜９と、可撓薄膜９に設けら
れ信号電極３に対向する他方の電極である走査電極１３
とを具備し、信号電極３と走査電極１３とに電界を印加
することで発生したクーロン力によって可撓薄膜９を撓
ませ、可撓薄膜９を透過して出射する光を変調する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、平面光源からの光
を光変調して蛍光体を励起させる平面表示装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、薄型の平面表示装置としては、種
々のものが提案されており、代表的なものに、例えば液
晶表示装置、プラズマ表示装置、フィールドエミッショ
ンディスプレイ（ＦＥＤ）等がある。

【０００３】液晶表示装置は、一対の導電性透明膜を形
成した基板間に、基板と平行に且つ両基板間で９０°ね
じれた状態にするように配向したネマティック液晶を入
れて封止し、これを直交した偏光板で挟んだ構造を有す
る。この液晶表示装置による表示は、導電性透明膜に電
圧を印加することで、液晶分子の長軸方向が基板に対し
て垂直に配向され、バックライトからの光の透過率が変
化することを利用して行われる。高画質表示や、動画像
対応性を持たせるためには、ＴＦＴ（薄膜トランジス
タ）を用いたアクティブマトリクス液晶パネルが使用さ
れる。

【０００４】プラズマ表示装置は、ネオン等の希ガスを
封入した二枚のガラス板の間に、陽極と陰極に相当する
規則的に配列した直交方向の電極を多数配置し、それぞ
れの対向電極の交点部を単位画素とした構造を有する。
このプラズマ表示装置による表示は、画像情報に基づ
き、それぞれの交点部を特定する対向電極に、選択的に
電圧を印加することにより、この交点部を放電発光さ
せ、発生した紫外線により蛍光体を励起発光させて行
う。

【０００５】ＦＥＤは、微小間隔を介して一対のパネル
を対向配置し、これらパネルの周囲を封止する平板状の
表示管としての構造を有する。表示面側のパネルの内面
には、蛍光膜を設け、背面パネル上には個々の単位発光
領域ごとに電界放出陰極を配列する。電界放出陰極の代
表的な構造は、微小サイズのエミッタティプと称される
錐状突起状の電界放出型マイクロカソードを有してい
る。このＦＥＤによる表示は、エミッタティプを用いて
電子を取出し、これを蛍光体に加速照射することで、蛍
光体を励起させて行う。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の平面表示装置には、以下に述べる種々の問題が
あった。即ち、液晶表示装置では、バックライトからの
光を、偏光板、透明電極、カラーフィルターの多数層に
透過させるため、光利用効率が低下する問題があった。
また、高品位型にはＴＦＴが必要とされ、且つ二枚の基
板間に液晶を注入し、配向させなければならないことも
相まって、大面積化が困難である欠点があった。更に、
配向した液晶分子に光を透過させるため、視野角度が狭
くなる欠点があった。

【０００７】プラズマ表示装置では、画素毎にプラズマ
を発生させるための隔壁形成と、高度な真空封止とが要
求され、製造コストが高くなるとともに、大重量となる
欠点があった。また、単位画素ごとに、陽極と陰極に相
当する多数の電極を規則的に配列しなければならないた
め、電極数が多くなるとともに、高精細、高輝度の画像
が得にくい欠点があった。更に、駆動電圧が高く、駆動
ＩＣが高価な欠点もあった。

【０００８】ＦＥＤでは、放電を高効率且つ安定化させ
るために、パネル内を高真空にする必要があり、プラズ
マ表示装置と同様に製造コストが高くなる欠点があっ
た。また、電界放出した電子を加速して蛍光体へ照射す
るため、高電圧が必要となる不利もあった。

【０００９】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、光利用効率が良く、高真空化が不要で、且つ安価な
コストで大面積化が可能であり、しかも、高画質が得ら
れるとともに駆動電圧も低い平面表示装置の提供を目的
とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る請求項１の平面表示装置は、紫外線の平
面光源上に、電気機械動作により該平面光源からの光を
光変調する一次元又は二次元マトリクス状の光変調部を
配設し、該光変調部から出射される光に励起される蛍光
体を該光変調部に対して対向配置したことを特徴とす
る。

【００１１】この平面表示装置では、光変調部を電気機
械動作させることにより、例えばファブリペロー干渉を
利用して、光変調部から出射される光の強度を制御し、
これにより蛍光体を励起して、蛍光発光による画像を得
ることができる。

【００１２】請求項２の平面表示装置は、前記光変調部
が、前記平面光源上又は前記蛍光体との間に配置した基
板上に形成した一方の電極と、該一方の電極に少なくと
も空隙を挟んで対向する他方の電極と、前記一方の電極
と該他方の電極との間に介装されて前記紫外線に透明な
可撓薄膜とを具備し、前記一方の電極と前記他方の電極
とに電界を印加することで発生したクーロン力によって
前記可撓薄膜を撓ませ該可撓薄膜を透過して出射する光
を変調することを特徴とする。

【００１３】この平面表示装置では、空隙を挟んで、一
方の電極と、他方の電極の形成された可撓薄膜とが対向
配置され、可撓薄膜が電気機械動作可能になって、積層
構造の平面表示装置が構成可能になる。また、平面光源
からの光が、空隙を挟む一対の透明電極を透過するのみ
であるので、光利用効率が高くなる。

【００１４】請求項３の平面表示装置は、帯状に形成し
た複数の平行な前記一方の電極を前記平面光源上又は該
平面光源と前記蛍光体との間に配置した基板上に並設
し、帯状に形成した複数の平行な前記他方の電極を該一
方の電極に直交する方向で前記可撓薄膜に並設すること
で前記一方の電極と前記他方の電極とを格子状に対向配
置したことを特徴とする。

【００１５】この平面表示装置では、帯状に形成した複
数の平行な信号電極と、走査電極とが、直交方向で格子
状に対向配置され、蛍光体がデジタルマルチ露光で励起
可能となる。

【００１６】請求項４の平面表示装置は、電気的にスイ
ッチする能動素子を画素毎に設け、前記一方の電極を該
能動素子のドレイン（又はソース）に接続し、前記他方
の電極を共通電極に接続し、列毎の画像信号ラインを前
記能動素子のソース（又はドレイン）に接続し、行毎の
走査信号ラインを前記能動素子のゲートに接続し、前記
能動素子を行毎に走査し、前記一方の電極に画像信号を
印加してアクティブマトリクス駆動による光変調を行う
ことを特徴とする。

【００１７】この平面表示装置では、能動素子のゲート
に接続された走査信号ラインに、能動素子を導通させる
電圧が印加され、ドレインに接続された画像信号ライン
に所望の画像信号電圧が印加されると、ドレインとソー
スが導通し、画像信号電圧が画素電極に印加される。こ
れにより、共通電極の電位と画素電極の電位との電圧に
より静電応力が働き、所望の光変調が可能となる。

【００１８】請求項５の平面表示装置は、前記平面光源
を紫外線ランプと導光板とによって構成し、前記一方の
電極と前記他方の電極に電界を印加し、前記導光板に前
記可撓薄膜を接触、又は十分に近づけることにより、前
記導光板に導光させた前記紫外線を可撓薄膜側に透過・
出射させて光変調を行うことを特徴とする。

【００１９】この平面表示装置では、電極間の電圧がゼ
ロで、可撓薄膜と導光板との間に空隙が存在すると、紫
外線が導光板内を全反射しながら進む。一方、両電極間
に電圧が印加され、可撓薄膜と導光板とが接触、又は十
分に近づくと、紫外線が可撓薄膜側に伝播透過し、可撓
薄膜の表面側へ出射される。従って、電圧印加による可
撓薄膜の位置制御によって、光変調が可能となる。

【００２０】請求項６の平面表示装置は、前記可撓薄膜
が、前記導光板から透過した光を拡散又は散乱により出
射させる機能を有することを特徴とする。

【００２１】この平面表示装置では、可撓薄膜と導光板
とが接触、又は十分に近づくと、紫外線が可撓薄膜の光
拡散作用によって、拡散されて表面側へ出射される。

【００２２】請求項７の平面表示装置は、前記一方の電
極と前記他方の電極とに電界を印加し、前記可撓薄膜が
撓むことにより光学的な多層膜干渉効果を発生させて前
記紫外線の光変調を行うことを特徴とする。

【００２３】この平面表示装置では、電極間に電圧を印
加しないときは、導光板と可撓薄膜との間に空隙が形成
されたままの状態となり、光強度透過率が低く抑えられ
て、紫外線が殆ど透過しない。一方、電極間に電圧が印
加されると、導光板と可撓薄膜との空隙間隔が短くな
り、光強度透過率が高くなり、紫外線が透過する。この
結果、光変調が可能となる。

【００２４】請求項８の平面表示装置は、前記紫外線に
対して光強度反射率を有する前記可撓薄膜と、該可撓薄
膜に対向配置され前記紫外線に対して光強度反射率を有
する膜とを具備し、該２つの膜の光学長を前記可撓薄膜
が撓むことにより変化させて光学的な多層膜干渉効果を
発生させ、前記紫外線の光変調を行うことを特徴とす
る。

【００２５】この平面表示装置では、電極間に電圧を印
加しないときは、対向配置された光強度反射率を有する
２つの膜の光学長が変化しない。一方、電極間に電圧が
印加されると、可撓薄膜が撓むことにより、２つの膜の
光学長が変化し、光学的な多層膜干渉効果を発生させ
る。この結果、光変調が可能となる。

【００２６】請求項９の平面表示装置は、前記一方の電
極と前記他方の電極に電界を印加し、前記可撓薄膜が撓
むことにより前記紫外線の進路を変化させて該紫外線の
光変調を行うことを特徴とする。

【００２７】この平面表示装置では、電極間に電圧を印
加しないときは、可撓薄膜が紫外線を吸収又は反射して
進路を遮断する。一方、電極間に電圧が印加されると、
可撓薄膜が撓むことにより、紫外線の進路から外れて、
紫外線の前方への透過が可能となる。この結果、光変調
が可能となる。

【００２８】請求項１０の平面表示装置は、前記光変調
部と蛍光体部の間に、前記紫外線を透過し可視光を反射
する膜を配設したことを特徴とする。

【００２９】この平面表示装置では、紫外線が蛍光体に
照射され、可視光が散乱発光する。この可視光の中で光
変調部側に散乱した光が、可視光を反射する膜によっ
て、表面側へ反射され、表示効率が高まる。

【００３０】請求項１１の平面表示装置は、前記蛍光体
部の出射表面側に、前記紫外線を吸収又は反射して可視
光を透過する膜を配設したことを特徴とする。

【００３１】この平面表示装置では、蛍光体部の出射表
面側に、出射しようとする紫外線が、紫外線を吸収又は
反射する膜によって、吸収又は反射される。これによ
り、表示面から紫外線が出射されなくなる。また、蛍光
体部の出射表面側で紫外線が反射されることにより、紫
外線の再利用が可能となり、表示効率が高まる。

【００３２】請求項１２の平面表示装置は、前記平面光
源の紫外線が、コリメートされた光であることを特徴と
する。

【００３３】この平面表示装置では、平面光源の紫外線
がコリメートされた光となることで、指向性を持った紫
外線の出射が可能となる。

【００３４】請求項１３の平面表示装置は、前記平面光
源が、低圧水銀ランプを光源とし、その紫外線が２５４
ｎｍを中心とした波長であることを特徴とする。

【００３５】この平面表示装置では、２５４ｎｍの線ス
ペクトルが主な成分となり、線スペクトルなので非常に
高いエネルギー透過率を有し、高効率でコントラストの
高い変調が可能となる。

【００３６】請求項１４の平面表示装置は、前記平面光
源が、紫外線を発光する蛍光体を塗布した低圧水銀ラン
プを光源とし、その紫外線が３００ｎｍ乃至４００ｎｍ
を中心とした波長であることを特徴とする。

【００３７】この平面表示装置では、特定の波長の紫外
線がバックライト光として使用される。従って、電極間
に電圧を印加したときと、しないときとの誘電体多層膜
ミラーの光強度反射率を、特定の波長の紫外線に対応さ
せて設定しておくことで、電圧を印加したときに、特定
の波長の紫外線のみが透過可能となる。この結果、光変
調が可能となる。また、石英ガラスなどの高価な光学基
板を使用する必要が無い。

【００３８】請求項１５の平面表示装置は、前記平面光
源が、紫外線を出射する発光素子であることを特徴とす
る。

【００３９】この表面表示装置では、光源として発光素
子を用いることで光源自体の小型化が可能となる。

【００４０】請求項１６の平面表示装置は、前記電界の
強度により前記可撓薄膜を連続的に変化させることで光
変調部の透過光量を任意に制御することを特徴とする。

【００４１】この平面表示装置では、透過光量が連続的
に制御され、印加電圧の制御による階調制御が可能とな
る。

【００４２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る平面表示装置
の好適な実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係る平面表示装置の第一実施形態の断
面図、図２は図１のＡ−Ａ矢視図である。

【００４３】導光板１上には帯状の透明な一方の電極
（信号電極）３を、間隔を有して平行に複数並設してあ
る。導光板１上には隣接する信号電極３同士を仕切る支
柱５を形成してある。支柱５は、例えば導光板１と同質
材料をエッチングすることにより形成することができ
る。導光板１の側面には、光源となる紫外線ランプ（低
圧水銀ランプ）７を配設してあり、低圧水銀ランプ１か
らの光は、導光板１の表面（図１の上面）へ導かれる。

【００４４】支柱５の上端面には、信号電極３から離れ
た位置で透明な可撓薄膜９を形成してある。従って、信
号電極３と可撓薄膜９との間には、空隙１１が形成され
ている。可撓薄膜９の上面には、信号電極３と直交する
方向に長い透明な帯状の他方の電極（走査電極）１３
を、間隔を有して平行に複数並設してある。即ち、信号
電極３と走査電極１３とは、図２に示すように、相互に
直交する方向に並んだ格子状に配設されている。信号電
極３と走査電極１３とは、所定のものを選択すること
で、特定の対向電極部を指定できるマトリックス電極と
なっている。導光板１、信号電極３、可撓薄膜９、走査
電極１３は、光変調部１４を構成する。

【００４５】それぞれの信号電極３と走査電極１３とに
は電源１５を接続してあり、電源１５は画像情報に基づ
きそれぞれ所定のものに選択的に電圧が印加できるよう
になっている。

【００４６】更に、走査電極１３の上方には、三原色
（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の帯状の蛍光体１６ａ、１６ｂ、１６ｃ
を、信号電極３に対向させて設けてある。この蛍光体１
６ａ、１６ｂ、１６ｃの間には、蛍光体のコントラスト
比を向上させるブラックマトリクス（図示せず）を配置
してもよい。

【００４７】蛍光体１６ａ、１６ｂ、１６ｃの上方に
は、透明の前面板１７を設けてある。また、前面板１７
は、蛍光体発光色と同等のカラーフィルターを配置する
ものであってもよい。

【００４８】このように構成される平面表示装置１９
は、導光板１を透明ガラス板の他、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリカーボネート等の樹脂フィルムにより形
成することができる。

【００４９】信号電極３、走査電極１３は、透明な導電
性材料で構成される。導光板１側に配置される信号電極
３は、励起用紫外線を透過させる材料又は光学特性を有
するものであることが好ましい。また、蛍光体１６ａ、
１６ｂ、１６ｃ側に配置される走査電極１３は、励起用
紫外線を透過させ、更に効果的には、蛍光体発光波長を
反射する材料又は光学特性を有するものであることが好
ましい。

【００５０】この透明電極は、一般的には微粒子化によ
り透明になされた金属或いは導電性を有する金属化合物
で構成される。この金属としては、金、銀、パラジウ
ム、亜鉛、アルミニウム等を用いることができ、金属化
合物としては、酸化インジウム、酸化亜鉛、アルミニウ
ム添加酸化亜鉛（通称；ＡＺＯ）等を用いることができ
る。具体的には、ＳｎＯ2 膜（ネサ膜）、ＩＴＯ膜等を
挙げることができる。

【００５１】信号電極３、走査電極１３は、導光板１又
は可撓薄膜９の表面に上述した導電性材料の薄膜を、ス
パッタリング法、真空蒸着法により積層し、この薄膜の
表面にレジストを塗布して、露光、現像を行うことで形
成できる。露光はフォトレジストの上にフォトマスクを
配置し、その上から紫外線を照射して行い、現像はフォ
トレジストの可溶部が除去できる現像液にて処理するこ
とにより行う。

【００５２】図３は本発明に係る平面表示装置の動作時
の状態を示す断面図である。この平面表示装置１９で
は、信号電極３と走査電極１３との間に電源１５により
電圧を印加すると、クーロン力によって可撓薄膜９が吸
引されて空隙１１側に撓む。このクーロン力による可撓
薄膜９の撓み動作を以下、電気機械動作と称する。これ
により、導光板１から可撓薄膜９を透過して出射される
光が変調されることになる。従って、画像情報に基づ
き、電源１５の電圧をそれぞれの信号電極３と走査電極
１３とに選択的に印加することで、所望の露光制御が可
能となり、露光制御された光が蛍光体１６ａ、１６ｂ、
１６ｃを励起して、画像を形成することになる。

【００５３】このように、上述の平面表示装置１９によ
れば、導光板１からの光が、空隙１１を挟む一対の透明
電極を透過するのみで蛍光体１６ａ、１６ｂ、１６ｃを
励起するので、光利用効率を向上させることができる。
また、液晶分子の励起により光を透過させる液晶表示装
置に比べ、視野角度を広くすることができる。

【００５４】そして、可撓薄膜９の電気機械動作により
導光板１からの光を光変調するので、プラズマ表示装置
の場合のように、多数の電極の規則的な配列に画質が依
存することがなく、容易に高画質を得ることができる。
また、プラズマ表示装置の場合のような画素毎にプラズ
マを発生させるための隔壁形成や、高真空化が不要とな
るので、軽量化、且つ大面積化が容易となり、製造コス
トも安価にできる。

【００５５】また、導光板１、信号電極３、支柱５等の
エッチングによるアレイ化が可能であるので、これによ
っても製造コストを安価にできる。

【００５６】更に、可撓薄膜９をクーロン力により撓ま
せる電気機械動作により駆動できるので、プラズマを発
生させるプラズマ表示装置、或いは電界放出した電子を
加速して蛍光体へ照射するＦＥＤに比べて、駆動電圧を
低くすることができる。

【００５７】なお、平面表示装置１９の光変調部１４
は、導光板１を基板として一体形成するもの、又は別体
で形成するもののいずれであってもよい。

【００５８】また、平面表示装置１９の光変調部１４
は、脱気した後、希ガスを封入して、全体を封止し、外
乱の影響を防止して安定化を図るものであってもよい。

【００５９】次に、本発明に係る表面表示装置の第二実
施形態を説明する。図４は第二実施形態の光変調部を示
す平面図、図５は図４のＡ−Ａ断面図、図６は図４のＢ
−Ｂ断面図、図７は図４に示した画素部の等価回路図で
ある。

【００６０】上述した第一実施形態の平面表示装置は単
純マトリクス駆動を可能としたが、平面表示装置はアク
ティブ駆動を行うものであってもよい。即ち、この実施
形態による平面表示装置２１では、画素毎に能動素子
（例としてＴＦＴ）２３を設けてある。ＴＦＴ２３は、
ゲート電極２５、絶縁膜２７、ａ−Ｓｉ：Ｈ層２９、一
方の電極（ドレイン電極）３１、一方の電極（ソース電
極）３３から構成される。このＴＦＴ２３は、基板３５
上に形成される。

【００６１】ＴＦＴ２３のソース電極３３には、画素電
極３７が接続される。ドレイン電極３１には、列毎の画
像信号ライン３９が接続される。ゲート電極２５には、
行毎の走査信号ライン４１が接続される。

【００６２】画素電極３７は、光変調部４３にある可撓
薄膜９の上部に積層される。可撓薄膜９は、支柱５に架
橋される。また、画素電極３７と対向して、基板３５に
は他の電極（共通電極）４７が設けられ、電位Ｖｃｏｍ
が印加される。

【００６３】このように構成された平面表示装置２１の
光変調部４３では、ゲート電極２５に接続された走査信
号ライン４１にＴＦＴ２３を導通させる電圧が印加され
る。そして、ドレイン電極３１に接続された画像信号ラ
イン３９に所望の画像信号電圧が印加されると、ドレイ
ン電極３１とソース電極３３とが導通する。従って、画
像信号電圧が、画素電極３７に印加されることになる。
これにより、共通電極４７の電位Ｖｃｏｍと画素電極３
７の電位との電圧により静電気応力が働き、所望の光変
調を行うことができる。

【００６４】この後に他の行の走査のため、ＴＦＴ２３
が非導通となっても上述の光変調状態は維持され、複数
の行のマトリクス変調が可能となる。

【００６５】次に、本発明に係る平面表示装置の第三実
施形態を説明する。図８は第三実施形態の平面表示装置
の光変調部を示す断面図、図９は図８に示した平面表示
装置の動作状態を説明する断面図である。

【００６６】可撓薄膜を電気機械動作させて光変調させ
る動作原理としては、可撓薄膜と透明な信号電極とを離
反又は接触させることによる導光拡散作用（以下、導光
拡散と称する。）を利用することができる。導光拡散で
は、空隙を光の透過抵抗として、空隙が形成されている
際には、信号電極からの出射光を遮断若しくは減衰させ
る一方、可撓薄膜を信号電極に接触させた時のみに、信
号電極からの出射光を可撓薄膜へ導光（モード結合）さ
せ、その光を可撓薄膜において拡散させることで、可撓
薄膜からの出射光の強度を制御する（光変調する）。

【００６７】図８に示すように、導光板１上には、紫外
線に対して透明な一方の電極（電極）５１を形成してあ
る。この例としては、電子密度の高いＩＴＯなどの金属
酸化物、非常に薄い金属薄膜（アルミなど）、金属微粒
子を透明絶縁体に分散した薄膜、又は高濃度ドープした
ワイドハンドギャップ半導体などが好適である。

【００６８】電極５１の上には、絶縁性の支柱５を形成
してある。支柱５には、例えばシリコン酸化物、シリコ
ン窒化物、セラミック、樹脂などを用いることができ
る。支柱５の上端面には、ダイヤフラム５３を形成して
ある。電極５１とダイヤフラム５３との間には、空隙
（キャビティ）１１が形成されている。このダイヤフラ
ム５３には、ポリシリコンなどの半導体、絶縁性のシリ
コン酸化物、シリコン窒化物、セラミック、樹脂などを
用いることができる。また、ダイヤフラム５３の屈折率
は、導光板１の屈折率と同等かそれ以上が好ましい。

【００６９】ダイヤフラム５３の上には、光拡散層５
５、例えば、無機、有機透明材料の表面に凹凸を形成し
たもの、マイクロプリズム、マイクロレンズを形成した
ものや、無機、有機多孔質材料、又は屈折率の異なる微
粒子を透明基材に分散したものなどを形成してある。

【００７０】光拡散層５５の上には、紫外線に対して透
明な他方の電極（電極）５７を形成してある。例として
電極５１と同様の材料のものを用いることができる。ダ
イヤフラム５３、光拡散層５５、電極５７は、可撓薄膜
を構成している。

【００７１】導光板１とダイヤフラム５３との間には空
隙１１が存在するが、この空隙１１は支柱５の高さで略
決定される。空隙１１の高さは、例えば、０．１μｍか
ら１０μｍ程度が好ましい。この空隙１１は、通常、犠
牲層のエッチングにより形成される。

【００７２】また、上述の構成例の他に、ダイヤフラム
５３と光拡散層５５とを同一の材料で構成しても良い。
例えば、窒化シリコン膜でダイヤフラム５３を構成し、
上面側の表面に凹凸を形成することによって、拡散機能
を持たせることができる。

【００７３】このように構成した平面表示装置６１の光
変調の動作原理を説明する。電圧ＯＦＦ時、両電極５
１、５７の電圧がゼロで、ダイヤフラム５３と導光板１
との間に空隙１１（例：空気）が存在する場合、導光板
１の屈折率をｎｗとすると、空気との界面における全反
射臨界角θｃは、θｃ＝ｓｉｎ^-1（ｎｗ）とな
る。従って、紫外線は、界面への入射角θが、θ＞θｃ
のとき、図８に示すように、導光板１内を全反射しなが
ら進む。

【００７４】電圧ＯＮ時、両電極５１、５７に電圧を印
加し、ダイヤフラム５３と導光板１表面とを接触又は十
分な距離に近づけた場合、図９に示すように、紫外線
は、ダイヤフラム５３側に伝搬透過し、更に光拡散層５
５により拡散されて表面側に出射する。

【００７５】この実施形態による平面表示装置６１によ
れば、電圧印加によるダイヤフラム５３の位置制御によ
り、光変調を行うことができる。なお、導光板１とダイ
ヤフラム５３の間には紫外線に対して透明な電極５１が
あるが、通常使用される薄膜の厚さ（２０００Ａ）程度
であれば、上述の動作上問題の生ずることはない。

【００７６】また、この平面表示装置６１では、電圧の
値により、ダイヤフラム５３と導光板１との間隙距離、
接触面積を変化させることができる。これによって、透
過光量の制御が可能となる。このような作用を利用する
ことにより、印加電圧を可変して階調制御も可能にでき
る。

【００７７】次に、本発明に係る平面表示装置の第四実
施形態を説明する。可撓薄膜を電気機械動作させて光変
調させる動作原理としては、ファブリペロー干渉を利用
することができる。ファブリペロー干渉では、二枚の平
面が向かい合わせに平行に配置された状態において、入
射光線は、反射と透過を繰り返して多数の光線に分割さ
れ、これらは互いに平行となる。透過光線は、無限遠に
おいて重なり合い干渉する。面の垂線と入射光線のなす
角をｉとすれば、相隣る二光線間の光路差はｘ＝ｎｔ・
ｃｏｓｉで与えられる。但し、ｎは二面間の屈折率、ｔ
は間隔である。光路差ｘが波長λの整数倍であれば透過
線は互いに強め合い、半波長の奇数倍であれば互いに打
ち消し合う。即ち、反射の際の位相変化がなければ、２ｎｔ・ｃｏｓｉ＝ｍλ で透過光最大となり、２ｎｔ・ｃｏｓｉ＝（２ｍ＋１）λ／２で透過光最小となる。但し、ｍは正整数である。

【００７８】即ち、光路差ｘが所定の値となるように、
可撓薄膜を移動させることにより、信号電極側から出射
される光を、光変調して可撓薄膜から出射させることが
可能となる。

【００７９】このようなファブリペロー干渉を利用した
平面表示装置の具体例を図１０乃至図１７を参照して説
明する。図１０は第四実施形態の平面表示装置の光変調
部を示す平面図、図１１は図１０のＡ−Ａ断面図、図１
２は図１０のＢ−Ｂ断面図、図１３は図１０に示した平
面表示装置の動作状態を説明する断面図、図１４はブラ
ックライト用低圧水銀ランプの分光特性を示す説明図、
図１５は光変調素子の光強度透過率を示す説明図、図１
６は低圧水銀ランプによるバックライトの分光特性を示
す説明図、図１７は光変調素子の光強度透過率を示す説
明図である。

【００８０】紫外線に対して透明な基板７１上には、誘
電体多層膜ミラー７３を設けてある。基板７１上には、
誘電体多層膜ミラー７３を挟んで両側に一方の電極（電
極）７５を一対設けてある。基板７１上には、電極７５
の左右側（図１０の左右側）に支柱５を設けてある。支
柱５の上端面には、ダイヤフラム５３を設けてある。誘
電体多層膜ミラー７３に対向するダイヤフラム５３の下
面には、誘電体多層膜ミラー７７を設けてある。誘電体
多層膜ミラー７３と誘電体多層膜ミラー７７との間に
は、空隙１１が形成されている。ダイヤフラム５３の表
面には、電極７５と対向するように、他方の電極（電
極）７９を一対設けてある。なお、図１２中、８０はス
ペーサである。

【００８１】図１３に示すように、板状の平面光源ユニ
ット８１の側面には、ブラックライト用紫外線ランプ
（低圧水銀ランプ）８３を配設してある。平面光源ユニ
ット８１は、ブラックライト用低圧水銀ランプ８３から
の紫外線を側面から取り入れて、表面側から出射する。

【００８２】低圧水銀ランプ８３の内壁にブラックライ
ト用の蛍光体（例えば、ＢａＳｉ₂Ｏ₅：Ｐｂ²⁺) を塗
布した場合、その発光紫外線の分光特性は、図１４のよ
うになる。即ち、３６０ｎｍ付近に中心波長λ₀を持
つ。この紫外線をバックライト光として使用する。

【００８３】このように構成される光変調部８５におい
て、電圧ＯＦＦのときの空隙１１の間隔をｔoff とする
（図１３の左側の状態）。これは素子作製時に制御可能
である。また電圧を印加したとき静電気力により空隙１
１の間隔が短くなるがこれをｔonとする（図１３の右側
の状態）。ｔonの制御は、印加する静電気応力とダイヤ
フラム５３が変形したとき発生する復元力のバランスで
可能である。より安定な制御を行うには、この例のよう
に、変位が一定となるようにスペーサ８０を電極上に形
成してもよい。このスペーサは絶縁体の場合、その比誘
電率（１以上）により、印加電圧を低減する効果があ
る。また、導電性の場合には、更にこの効果は大きくな
る。また、電極とスペーサとは、同一材料で形成しても
よい。

【００８４】ここで、ｔon、ｔoff を下記のように設定
する。（ｍ＝１）。ｔon ＝１／２×λ₀＝１８０ｎｍ（λ₀：紫外線の中
心波長）ｔoff ＝３／４×λ₀＝２７０ｎｍ

【００８５】また、誘電体多層膜ミラー７３、７７は、
光強度反射率をＲ＝０．８５とする。更に、空隙１１は
空気又は希ガスとし、その屈折率はｎ＝１とする。紫外
線は、コリメートされているので光変調部８５に入射す
る入射角ｉは、略ゼロである。このときの光変調部８５
の光強度透過率は図１５のようになる。従って、電圧を
印加しないときはｔoff ＝２７０ｎｍであり、紫外線は
ほとんど透過しない。一方、電圧を印加してｔon＝１８
０ｎｍとなると、紫外線は透過する。

【００８６】この光変調部８５を有した平面表示装置９
１によれば、このようにして、ダイヤフラム５３を撓ま
せることにより、多層膜干渉効果を発生させて、紫外線
の光変調を行うことができる。

【００８７】なお、干渉の条件を満たせば、空隙１１の
間隔ｔ、屈折率ｎ、誘電体多層膜ミラー７３、７７の光
強度反射率Ｒなどはいずれの組合せでも良い。

【００８８】また、電圧の値により、間隔ｔを連続的に
変化させると、透過スペクトルの中心波長を任意に変化
させることが可能である。これにより透過光量を連続的
に制御することも可能である。即ち、印加電圧による階
調制御が可能となる。

【００８９】この実施形態による光変調部８５の変形例
として、上述のブラックライト用低圧水銀ランプ８３に
代えて、低圧水銀ランプによるバックライトを用いるこ
ともできる。即ち、低圧水銀ランプの直接発光分光特性
は、２５４ｎｍの線スペクトルが主な成分である。この
ランプを光源とし、石英ガラスなどによる導光板と組み
合わせてバックライトユニットを構成する。他の波長
は、フィルターなどでカットする。このとき、紫外線バ
ックライトの分光特性は図１６のようになる。

【００９０】また、光変調部において、有効画素エリア
の構成材料（ダイヤフラム、誘電体多層膜ミラー、基板
など）は、２５４ｎｍの紫外線を透過する材料とする。

【００９１】ここで、ｔon、ｔoff を下記のように設定
する。（ｍ＝１）。ｔon ＝１／２×λ₀＝１２７ｎｍ（λ₀：紫外線の中
心波長）ｔoff ＝３／４×λ₀＝１９１ｎｍ

【００９２】その他の条件は、上述の例と同じでＲ＝
０．８５、ｎ＝１、ｉ＝０とする。このときの光変調素
子の光強度透過率は図１７のようになる。従って、電圧
を印加しないときはｔoff ＝１９１ｎｍであり、紫外線
は殆ど透過せず、電圧を印加してｔon＝１２７ｎｍにな
ると紫外線は透過する。このようにして光変調が可能で
ある。

【００９３】特にこの変形例の場合、紫外線は線スペク
トルなので非常に高いエネルギー透過率を示し、高効率
でコントラストの高い変調が可能となる。

【００９４】なお、この変形例においても、干渉の条件
を満たせば、空隙１１の間隔ｔ、屈折率ｎ、誘電体多層
膜ミラー７３、７７の光強度反射率Ｒなどはいずれの組
合せでも良い。

【００９５】また、この変形例においても、電圧の値に
より、間隔ｔを連続的に変化させると、透過スペクトル
の中心波長を任意に変化させることが可能である。これ
により透過光量を連続的に制御することも可能である。
即ち、印加電圧による階調制御が可能となる。

【００９６】次に、本発明に係る平面表示装置の第五実
施形態を説明する。図１８は第五実施形態の平面表示装
置の光変調部を示す斜視図、図１９は図１８に示した光
変調部の断面図、図２０は図１８に示した平面表示装置
の動作状態を説明する断面図である。

【００９７】紫外線に対して透明な基板１０１上には、
紫外線に対して透明な透明電極１０３を設けてある。基
板１０１は、光が透過する開口部以外を絶縁性の遮光膜
１０５で遮光してある。透明電極１０３、遮光膜１０５
の表面には、絶縁膜１０７を形成してある。

【００９８】また、この基板１０１上の開口部の両側に
は、絶縁性の支柱１０９を設けてある。支柱１０９の上
端には、可撓薄膜である遮光板１１１を設けてある。遮
光板１１１は、片持ち梁構造を有し、導電性で紫外線を
吸収、又は反射する材料で構成される。この梁構造を有
した導電性の遮光板１１１は、単一の薄膜で構成されて
もよく、また複数の薄膜で構成されてもよい。

【００９９】具体的には、紫外線を反射するアルミ、ク
ロムなどの金属薄膜、紫外線を吸収するポリシリコンな
どの半導体による単体構成や、シリコン酸化物、シリコ
ン窒化物などの絶縁膜、ポリシリコンなどの半導体薄膜
に金属を蒸着した構成、又は誘電体多層膜などのフィル
ターを蒸着した複合構成とすることができる。遮光板１
１１は、開口部の形状と対応しており、開口部の大きさ
より若干大きくしてある。

【０１００】このように構成された光変調部１１３を有
する平面表示装置１１５を、紫外線平面光源ユニット８
１上に配置する。導電性の遮光板１１１と透明電極１０
３との間に電圧を印加しないときは、遮光板１１１は開
口部と対向しており、開口部から透過した紫外線は遮光
板１１１によって吸収又は反射される（図２０の左側の
状態）。

【０１０１】一方、遮光板１１１と透明電極１０３との
間に電圧を印加すると、両者間に働く静電気応力によ
り、遮光板１１１がねじれながら透明電極１０３側に傾
く（図２０の右側の状態）。即ち、遮光板１１１による
遮蔽がなくなる。これにより開口部から透過した紫外線
は、更に前方に透過することができる。また、再度電圧
をゼロにすると、梁の弾性により遮光板１１１は元の位
置に復帰する。

【０１０２】また、電圧の値により、遮光板１１１の傾
き度合い、即ち、透過光量を連続的に変化させることが
可能である。これを利用して印加電圧による階調制御が
可能となる。

【０１０３】このように、上述の平面表示装置１１５に
よれば、遮光板１１１を撓めることにより、紫外線の進
路を変化させて、紫外線の光変調を行うことができる。

【０１０４】次に、本発明に係る平面表示装置の第六実
施形態を説明する。図２１は第六実施形態の平面表示装
置に用いるフィルター部を示す断面図である。

【０１０５】平面表示装置には、各種フィルターを設け
ることができる。例えば、光変調部と蛍光体１６ａ、１
６ｂ、１６ｃとの間に、膜（フィルター）１２１を設け
る。このフィルター１２１は、ＵＶ光を透過し、可視光
を反射する膜とする。具体的には、ＵＶ光を反射する干
渉膜（誘電体多層膜、金属誘電体多層膜など）、単一材
料（α−アルミナ、β−アルミナなど）、これらの複合
膜などを用いる。なお、図中１２７は、隣接する蛍光体
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ同士の境界部に形成したブラッ
クマトリクスである。

【０１０６】このようなフィルター１２１を用いた平面
表示装置の場合、ＵＶ光が蛍光体１６ａ、１６ｂ、１６
ｃに照射され、可視光が散乱発光する。この可視光の中
で光変調部側に散乱した光を、このフィルター１２１で
表面側へ反射することにより、高い表示効率を得ること
ができる。

【０１０７】また、蛍光体１６ａ、１６ｂ、１６ｃの表
面側に膜（フィルター）１２３を設ける。このフィルタ
ー１２３は、ＵＶ光を反射又は吸収し、可視光を透過す
る膜とする。具体的には、ＵＶ光を吸収するシャープカ
ットフィルター、ＵＶ光を反射する干渉膜（誘電体多層
膜、金属誘電体多層膜など）などを用いる。

【０１０８】このフィルター１２３を用いた平面表示装
置の場合、有害なＵＶ光を表示面に出射させない。ま
た、ＵＶ光を反射させることにより、再利用でき、高い
表示効率を得ることができる。

【０１０９】なお、これらのフィルター１２１、１２３
の配置は、上述の以外の部位であってもよい。例えば、
フィルター１２１は、光変調部に配置されてもよい。ま
た、フィルター１２３は、可視光に対して透明な前面側
透明基板１２５の表面側に配置されてもよい。

【０１１０】次に、本発明に係る平面表示装置の第七実
施形態を説明する。図２２は第七実施形態の平面表示装
置に用いる平面光源の断面図、図２３は図２２の平面光
源からの出射光を示す説明図、図２４は第七実施形態の
変形例１を示す断面図、図２５は第七実施形態の変形例
２を示す断面図である。

【０１１１】平面表示装置の平面光源ユニットとして
は、種々の構成が考えられる。図２２に示すように、平
面光源ユニット１４１は、紫外線ランプ（低圧水銀ラン
プ）１４３と、ＵＶ光反射板１４５と、導光板１４７
と、拡散板１４９と、集光板１５１とにより構成するこ
とができる。

【０１１２】低圧水銀ランプ１４３は、導光板１４７の
端面側に配置してある。低圧水銀ランプ１４３からの紫
外線は、ＵＶ光反射板１４５によって導光板１４７の端
面から入射する。導光板１４７の表面には拡散板１４９
を設けてあり、拡散板１４９の表面には更に集光板１５
１を設けてある。導光板１４７の端面から入射した紫外
線は、拡散板１４９、集光板１５１を通過して出射され
る。

【０１１３】このような平面光源ユニット１４１によれ
ば、図２３に示すように、面法線方向に指向性を持った
拡散光を出射させることができる。この平面光源ユニッ
ト１４１は、上述した第四実施形態、第五実施形態の平
面表示装置９１、１１５に好適に用いることができる。

【０１１４】また、平面光源ユニットは、図２４に示す
ように、出射光が出射面に対し略垂直であるコリメート
光光源を用いてもよい。コリメート光は、公知技術によ
り出射させることができる。ランプ周囲に配置されたＵ
Ｖ光反射板１４５の形状、導光板背面に配置された反射
板１４５の構造、集光板１５１の構造などを工夫するこ
とにより可能となる。

【０１１５】このようなコリメート光を出射させる平面
光源ユニット１４１ａによれば、導光板１４７からの出
射光を平行ビームに変換して、指向性を持たせることが
できる。この平面光源ユニット１４１ａは、上述した第
四実施形態、第五実施形態の平面表示装置９１、１１５
に好適に用いることができる。

【０１１６】更に、平面光源ユニットは、図２５に示す
ように、導光板１４７内の光路が全反射臨界角度より高
くなるように、ランプ周囲のＵＶ光反射板１４５を傾斜
させ、導光板１４７内に紫外線を入射させるものとして
もよい。

【０１１７】この平面光源ユニット１４１ｂでは、入射
された紫外線が導光板１４７を全反射しなが終端まで進
み、終端に設けた反射板１５３で反射されて、さらに全
反射をしながら低圧水銀ランプ１４３側に戻る。

【０１１８】この平面光源ユニット１４１ｂによれば、
指向性の無い平面光源を得ることができる。この平面光
源ユニット１４１ｂは、上述した第三実施形態の平面表
示装置６１に好適に用いることができる。

【０１１９】そして更に、平面光源ユニットは、分散型
の無機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）、薄膜型の無
機ＥＬ、低分子型の有機ＥＬ、高分子型の有機ＥＬ、無
機半導体ＬＥＤ（ライトエミッティングダイオード）、
ＦＥＤ（紫外発光蛍光体を電界放出電子により発光させ
るもの）などの紫外線を出射する発光素子を用いたもの
でもよい。

【０１２０】発光素子の発光面側に光変調部を設けるこ
とで、発光素子から出射される光が直接的に光変調部に
導入される。

【０１２１】このような発光素子による平面光源ユニッ
トによれば、均一な発光強度をよりコンパクトな形状で
得ることができ、特に、有機ＥＬ、無機ＬＥＤに対して
は低電圧化を図ることができる。さらに、無機ＬＥＤに
対しては光源の寿命を大幅に向上させることができ、薄
膜無機ＥＬ、有機ＥＬ、ＦＥＤに対しても同様に寿命の
向上が期待できる。

【０１２２】次に、本発明に係る平面表示装置の第八実
施形態を説明する。図２６は第八実施形態の平面表示装
置を示す断面図である。ここで示す平面表示装置は、例
えば上述の第一実施形態で示した図１の平面表示装置１
９と略同様のものを用いてある。従って、同一部材には
同一の符号を付して、重複する説明は省略するものとす
る。なお、図２６中、１２７は、隣接する蛍光体１６
ａ、１６ｂ、１６ｃ同士の境界部に形成したブラックマ
トリクスである。この平面表示装置１６１は、バックラ
イトユニット１６３との間に間隙１６５を設け、分離し
て配置してある。

【０１２３】光変調部の基板１６７としては、少なくと
もＵＶ光を透過する基板を用いる。この場合、紫外線が
３６５ｎｍであるときは、基板１６７は、ガラス系、ア
クリル系樹脂などが好適となる。紫外線が２４５ｎｍで
あるときは、基板１６７は、溶融石英などが好適とな
る。また、前面側の蛍光体部の基板１６９としては、可
視光を透過する基板（一般ガラス系）などが好適とな
る。

【０１２４】この平面表示装置１６１によれば、基板１
６７とバックライトユニット１６３との間に間隙１６５
を形成して、光変調部と発光部とを分離したので、基板
１６７とバックライトユニット１６３とを別体で製作で
きる。従って、導光板１に信号電極３を直接形成する第
一実施形態の平面表示装置１９に比べて、基板１６７、
或いはバックライトユニット用導光板のそれぞれに、好
適な材料を用いることができる。この結果、使用材料の
選択自由度を高めることができる。

【０１２５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る平面表示装置によれば、紫外線の平面光源上に、電気
機械動作により平面光源の光を光変調する光変調部を配
設し、光変調部からの光に励起される蛍光体を光変調部
に対向配置したので、高真空化が不要で、且つ安価なコ
ストで大面積化が可能となる。

【０１２６】また、導光板上に透明な信号電極を設ける
とともに、信号電極に空隙を挟んで透明な可撓薄膜を対
向させ、信号電極に対向する走査電極をこの可撓薄膜に
設ける積層構造とするので、アレイ化が容易である。そ
して、導光板からの光が、空隙を挟む一対の透明電極を
透過するのみであるので、光利用効率を向上させること
ができる。

【０１２７】更に、帯状に形成した複数の平行な信号電
極及び走査電極を、直交方向で格子状に対向配置するの
で、対向電極の交差部単位で蛍光体発光による画像が得
られ、容易に高画質を得ることができるとともに、作像
の高速化が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る平面表示装置の第一実施形態の断
面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。

【図３】本発明に係る平面表示装置の動作時の状態を示
す断面図である。

【図４】第二実施形態の光変調部を示す平面図である。

【図５】図４のＡ−Ａ断面図である。

【図６】図４のＢ−Ｂ断面図である。

【図７】図４に示した画素部の等価回路図である。

【図８】第三実施形態の平面表示装置の光変調部を示す
断面図てある。

【図９】図８に示した平面表示装置の動作状態を説明す
る断面図である。

【図１０】第四実施形態の平面表示装置の光変調部を示
す平面図である。

【図１１】図１０のＡ−Ａ断面図である。

【図１２】図１０のＢ−Ｂ断面図である。

【図１３】図１０に示した平面表示装置の動作状態を説
明する断面図である。

【図１４】ブラックライト用低圧水銀ランプの分光特性
を示す説明図である。

【図１５】光変調素子の光強度透過率を示す説明図であ
る。

【図１６】低圧水銀ランプによるバックライトの分光特
性を示す説明図である。

【図１７】光変調素子の光強度透過率を示す説明図であ
る。

【図１８】第五実施形態の平面表示装置の光変調部を示
す斜視図である。

【図１９】図１８に示した光変調部の断面図である。

【図２０】図１８に示した平面表示装置の動作状態を説
明する断面図である。

【図２１】第六実施形態の平面表示装置に用いるフィル
ター部を示す断面図である。

【図２２】第七実施形態の平面表示装置に用いる平面光
源の断面図である。

【図２３】図２２の平面光源からの出射光を示す説明図
である。

【図２４】第七実施形態の変形例１を示す断面図であ
る。

【図２５】第七実施形態の変形例２を示す断面図であ
る。

【図２６】第八実施形態の平面表示装置を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１、１４７導光板３信号電極（一方の電極）７、８３、１４３低圧水銀ランプ（紫外線ランプ）９可撓薄膜１１空隙１３走査電極（他方の電極）１４、４３、８５、１１３光変調部１６ａ、１６ｂ、１６ｃ蛍光体１９、２１、６１、９１、１１５、１６１平面表示装
置２３ＴＦＴ（能動素子）２５ゲート３１ドレイン（一方の電極）３３ソース（一方の電極）３５、７１、１０１、１６７、１６９基板３９画像信号ライン４１走査信号ライン４７共通電極（他方の電極）５１電極（一方の電極）５３ダイヤフラム（可撓薄膜）５７電極（他方の電極）７５電極（一方の電極）７９電極（他方の電極）８１、１４１、１４１ａ、１４１ｂ平面光源１２１、１２３フィルター（膜）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】紫外線の平面光源上に、電気機械動作に
より該平面光源からの光を光変調する一次元又は二次元
マトリクス状の光変調部を配設し、該光変調部から出射
される光に励起される蛍光体を該光変調部に対して対向
配置したことを特徴とする平面表示装置。
【請求項２】前記光変調部は、前記平面光源上又は前記蛍光体との間に配置した基板上
に形成した一方の電極と、該一方の電極に少なくとも空隙を挟んで対向する他方の
電極と、前記一方の電極と該他方の電極との間に介装されて前記
紫外線に透明な可撓薄膜とを具備し、前記一方の電極と前記他方の電極とに電界を印加するこ
とで発生したクーロン力によって前記可撓薄膜を撓ませ
該可撓薄膜を透過して出射する光を変調することを特徴
とする請求項１記載の平面表示装置。
【請求項３】帯状に形成した複数の平行な前記一方の
電極を前記平面光源上又は該平面光源と前記蛍光体との
間に配置した基板上に並設し、帯状に形成した複数の平
行な前記他方の電極を該一方の電極に直交する方向で前
記可撓薄膜に並設することで前記一方の電極と前記他方
の電極とを格子状に対向配置したことを特徴とする請求
項２記載の平面表示装置。
【請求項４】電気的にスイッチする能動素子を画素毎
に設け、前記一方の電極を該能動素子のドレイン（又は
ソース）に接続し、前記他方の電極を共通電極に接続
し、列毎の画像信号ラインを前記能動素子のソース（又
はドレイン）に接続し、行毎の走査信号ラインを前記能
動素子のゲートに接続し、前記能動素子を行毎に走査
し、前記一方の電極に画像信号を印加してアクティブマ
トリクス駆動による光変調を行うことを特徴とする請求
項２記載の平面表示装置。
【請求項５】前記平面光源を紫外線ランプと導光板と
によって構成し、前記一方の電極と前記他方の電極に電
界を印加し、前記導光板に前記可撓薄膜を接触、又は十
分に近づけることにより、前記導光板に導光させた前記
紫外線を可撓薄膜側に透過・出射させて光変調を行うこ
とを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１項に
記載の平面表示装置。
【請求項６】前記可撓薄膜は、前記導光板から透過した光を拡散又は散乱により出射さ
せる機能を有することを特徴とする請求項５記載の平面
表示装置。
【請求項７】前記一方の電極と前記他方の電極とに電
界を印加し、前記可撓薄膜が撓むことにより光学的な多
層膜干渉効果を発生させて前記紫外線の光変調を行うこ
とを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１項に
記載の平面表示装置。
【請求項８】前記紫外線に対して光強度反射率を有す
る前記可撓薄膜と、該可撓薄膜に対向配置され前記紫外
線に対して光強度反射率を有する膜とを具備し、該２つ
の膜の光学長を前記可撓薄膜が撓むことにより変化させ
て光学的な多層膜干渉効果を発生させ、前記紫外線の光
変調を行うことを特徴とする請求項７記載の平面表示装
置。
【請求項９】前記一方の電極と前記他方の電極に電界
を印加し、前記可撓薄膜が撓むことにより前記紫外線の
進路を変化させて該紫外線の光変調を行うことを特徴と
する請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載の平面
表示装置。
【請求項１０】前記光変調部と蛍光体部の間に、前記
紫外線を透過し可視光を反射する膜を配設したことを特
徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の
平面表示装置。
【請求項１１】前記蛍光体部の出射表面側に、前記紫
外線を吸収又は反射して可視光を透過する膜を配設した
ことを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１
項に記載の平面表示装置。
【請求項１２】前記平面光源の紫外線は、コリメートされた光であることを特徴とする請求項１乃
至請求項４、又は請求項７乃至請求項１１のいずれか１
項に記載の平面表示装置。
【請求項１３】前記平面光源は、低圧水銀ランプを光源とし、その紫外線が２５４ｎｍを
中心とした波長であることを特徴とする請求項１乃至請
求項１２のいずれか１項に記載の平面表示装置。
【請求項１４】前記平面光源は、紫外線を発光する蛍光体を塗布した低圧水銀ランプを光
源とし、その紫外線が３００ｎｍ乃至４００ｎｍを中心
とした波長であることを特徴とする請求項１乃至請求項
１２のいずれか１項に記載の平面表示装置。
【請求項１５】前記平面光源は、紫外線を出射する発光素子であることを特徴とする請求
項１乃至請求項１２のいずれか１項記載の平面表示装
置。
【請求項１６】前記電界の強度により前記可撓薄膜を
連続的に変化させることで光変調部の透過光量を任意に
制御することを特徴とする請求項２乃至請求項１５のい
ずれか１項に記載の平面表示装置。